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世界模具鋼品種向七大方向發(fā)展
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http://shiquanmuye.com 發(fā)稿日期:2009-2-17
- 【搜索關(guān)鍵詞】：研究報(bào)告 投資分析 市場(chǎng)調(diào)研 模具 鋼鐵
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隨著世界模具制造技術(shù)的飛速發(fā)展，模具鋼材的質(zhì)量性能要求越來越高，模具專家羅百輝認(rèn)為模具鋼品種將圍繞著高耐蝕性、高成形性、高強(qiáng)度、高硬度、高氮、耐熱、抗氧化七大方向發(fā)展。
2009年中國(guó)軸承行業(yè)研究咨詢報(bào)告 在國(guó)家相關(guān)政策的支持與在國(guó)內(nèi)軸承行業(yè)的共同努力下，我國(guó)軸承行業(yè)保持了持續(xù)、快速、健康的發(fā)展趨2009年中國(guó)手動(dòng)工具行業(yè)研究咨詢報(bào)告 隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快，中國(guó)手動(dòng)工具產(chǎn)業(yè)逐步成為世界五金工具產(chǎn)業(yè)的主力軍。無論在全球工2009年中國(guó)汽車彈簧行業(yè)研究咨詢報(bào)告 車用彈簧主要用于汽車減震和發(fā)動(dòng)機(jī)氣門上，其特殊的功能和用途，對(duì)彈簧的內(nèi)在品質(zhì)要求較高。目前，2009年中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)研究咨詢報(bào)告 農(nóng)業(yè)機(jī)械工業(yè)是生產(chǎn)農(nóng)業(yè)機(jī)械，為種植業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、農(nóng)村副業(yè)與漁業(yè)提供生產(chǎn)和加工設(shè)備的產(chǎn)業(yè)。
高耐蝕性模具鋼
可分為兩類：一類稱為超級(jí)模具鋼，以新日鐵的 YUS270(20Cr-18Ni-6Mo-N) 為代表，其耐蝕性與鈦相當(dāng)。 YUS270 的鉻含量和鉬含量較高，可有效地利用氮來改善耐蝕性， YUS270 的熱膨脹系數(shù)介于奧氏體模具鋼和鐵素體模具鋼之間。它可以應(yīng)用于海水凈化裝置、化工廠、沿海氯化鈉腐蝕嚴(yán)重的建筑等。鐵素體模具鋼 SUS447J1(30Cr-2Mo) 也是一種超級(jí)模具鋼。 另一類是高潔凈度的鐵素體模具鋼。通過增加鉻和鉬的含量，降低碳和氮含量，可改善耐蝕性和成形性。典型的高潔凈度鐵素體模具鋼有新日鐵的 YUS220M(22Cr-1.5Mo-Ti-Nb) 、 YUS190 和 YUS190L(19Cr-2Mo) ，其它模具鋼的鉻和鉬含量略有變化。 YUS260(20Cr-15Ni-3Mo-Cu-N)、YUS110M(18Cr-12Ni-2Si-Mo-Cu)和 YUS27A-M(17Cr-7Ni-2Cu-2Si) 是最新開發(fā)的高耐蝕性模具鋼。 復(fù)合添加鈦和鈮可以阻止作為腐蝕源的非金屬夾雜物析出，促使鈦形成氧化物鈍化膜，從而改善耐蝕性。新日鐵已經(jīng)在 YUS190 和 YUS220M 中采用此技術(shù)。
復(fù)合添加 Ti——Nb 和 A1 可以提高耐蝕性。而且發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)上認(rèn)為有害的元素 S 可以提高低鉻模具鋼的抗晶間腐蝕能力，其作用與氮改善奧氏體模具鋼的耐蝕性的作用相同。未來改善耐蝕性的研究將主要集中在夾雜物的控制和表面防護(hù)涂鍍層上。
高成形性模具鋼
鐵素體模具鋼的塑性較差。而奧氏體模具鋼的強(qiáng)度雖高，但是具有高的熱膨脹系數(shù)，不利于包括焊接在內(nèi)的成形加工。 降低碳含量和氮含量可以明顯改善成形性，在一定條件下可以改善深沖性能。例如， SUS430 的 r=1.0 ，而低碳的 SUS430D 的 r=1.6 ，同時(shí)可以將延伸率穩(wěn)定在 30% 以上。連軋 YUS436S 的 r 值明顯改善，特別是經(jīng)大直徑輥的軋制后，與 SUS304 不同，在適當(dāng)?shù)臎_壓條件下，上述這些新型鐵素體模具鋼可以超深沖加工。超高潔凈度 Fe-Cr 合金具有較好的成形性，在鉻含量達(dá) 18% 的模具鋼中可以得到大于 36% 的延伸率。 伴隨著模具鋼盤圓產(chǎn)量的增長(zhǎng)，加工方法由切削變?yōu)殄懺�，開發(fā)具有優(yōu)良冷鍛性能的新型模具鋼 SUSMX7 。還開發(fā)了添加 S 、 Pb 、 Se 的易切削模具鋼和臨界壓縮比改進(jìn)鋼。 近來正在研究可潤(rùn)滑模具鋼薄鋼板。在表面涂上有機(jī)涂層的鋼板可以在沒有潤(rùn)滑油或保護(hù)層的情況下成形，在改善工作環(huán)境和降低生產(chǎn)成本的要求下可望有許多用途。新日鐵與 Tokai 鋼廠合作開發(fā)了名為“ Guardooat ”的有機(jī)涂層，應(yīng)用于模具鋼。
高強(qiáng)度和高硬度模具鋼
為鐵路車廂開發(fā)的 SUS301L 改型模具鋼可以作為高強(qiáng)度和高硬度的結(jié)構(gòu)材料，如汽車的墊片和壓力板。對(duì)于公共工程和建筑構(gòu)件，開發(fā)了具有良好耐蝕性的馬氏體模具鋼 YUS550(13Cr-2Ni-2Mo) ，它可應(yīng)用于水泥沖孔而無需鉆孔。在 SUS316 基礎(chǔ)上添加氮的 SUS316FR(16Cr-12Ni-2Mo-0.09N) 可用于快速增殖反應(yīng)堆，并有望應(yīng)用于需要高溫強(qiáng)度和蠕變強(qiáng)度的場(chǎng)合。添加鈮的鐵素體模具鋼 YUS180H(19Cr-0.8Nb) 和 YUS340-MS(14Cr-0.5Mo-0.3Nb-Ti) 具有高的高溫強(qiáng)度，可用于汽車排氣系統(tǒng)。
高氮模具鋼
添加氮可以提高模具鋼的強(qiáng)度和韌性，改善耐蝕性。從 1988 年到 1998 年的 10 年間已經(jīng)召開了五次相關(guān)議題的國(guó)際會(huì)議。采用 AOD 冶煉的高錳奧氏體模具鋼中的氮含量最高達(dá) 0.5% ，如 Carpenter 的 18-18plus ；采用加壓 ESR 法可以將氮含量提高到 1% 左右，如 JSW 的 18-18N 。在 Ni-Cr 模具鋼中氮的溶解度相對(duì)小一些，采用加壓 ESR 法冶煉的奧氏體模具鋼的氮含量在 0.5% 左右，如 RS561 。氮在馬氏體模具鋼中的溶解度最小。目前，不僅需要研究模具鋼中氮的溶解度對(duì)性能的影響，更需要研究向模具鋼中添加氮的既經(jīng)濟(jì)又有效的方法。
耐熱和抗氧化模具鋼
高鉻模具鋼具有耐熱和抗氧化性。添加 Al 和 Si 可以進(jìn)一步改善高鉻模具鋼的耐熱性和抗氧化性。 YUS710(25Cr-13Ni-2Si-Mo-N) 和 YUS731(19Cr-13Ni-3Si-0.7Cu) 是耐熱和抗氧化的奧氏體模具鋼，缺點(diǎn)是高溫下出現(xiàn)膨脹。對(duì)此，新日鐵開發(fā)了低膨脹的 HOM125(15Cr-4Al) 和 YUS415S(12Cr-2Si-Al) 鐵素體模具鋼。添加了 Cr 、 Al 和稀土元素的 YUS205-M1(20Cr-5Al-REM) 模具鋼用于汽車排氣凈化裝置，在溫度高達(dá) 950 攝氏度下具有耐熱性和抗氧化性。 涂有耐熱樹脂的模具鋼已經(jīng)商業(yè)化并用于耐熱溫度約為 260 攝氏度的灶具等。微波爐的內(nèi)襯要求采用耐熱溫度為 550 至 600 攝氏度的耐熱預(yù)涂層材料。針對(duì)此類用途，未來需要開發(fā)既耐熱又有良好成形性的模具鋼。 - ■ 與【世界模具鋼品種向七大方向發(fā)展】相關(guān)新聞
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